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计算力学教学大纲
课程英文名ComputationalMechanics课程代码B0801Z03
学分3.5总学时56理论学时48实验/实践学时8
流体力学，弹性力学，计算方法，C
课程类别学科必修课课程性质限选先修课程
语言程序设计
适用专业工程力学开课学院计量测试工程学院
一、课程地位与课程目标
（一）课程地位
《计算力学》是工科院校工程力学专业的学科必修课，学习本课程的目的是为了使学生
对数值模拟方法及其它常用计算力学方法有初步的了解，理解这些方法所涉及的基本概念和
数学理论及实现方式，并对用有限差分方法、有限体积方法和有限元方法求解力学问题有初
步了解，能解决简单力学问题的数值计算。
（二）课程目标
目标1：使学生理解数值计算方法在工程中的价值及应用；
目标2：使学生理解微分方程类型，数值计算基本思想，坐标转换和网格划分方法。
目标3：使学生掌握有限差分法基本原理，离散方法，误差来源，实现简单问题的数值
计算。
目标4：使学生掌握有限体积法基本原理，离散方法，误差来源，实现简单问题的数值
计算。
目标5：使学生了解有限元法基本原理和方法，实现简单问题的程序计算。
目标6：了解其他数值计算方法。
二、课程目标达成的途径与方法
以课堂教学为主，结合自学、课堂讨论、课后作业等。
课堂教学，结合工程案例讲解有限差分、有限体积和有限元等内容的主要理论和计算方
法；
课堂讨论，以小组为单位对课堂重点内容进行讨论；
课堂实践，通过对算法的理解，实现微分方程计算编程，并调试运行；
课后作业，安排与课堂重点内容相关的课后作业，帮助学生课后掌握知识点；
自学，课后自学Matlab和C语言编程，为课程程序设计打下基础。
三、课程目标与相关毕业要求的对应关系
课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）
课程目标
毕业要求5毕业要求6毕业要求7毕业要求9
课程目标1MMMH
课程目标2MMHL
课程目标3MMMH
课程目标4MMHM
课程目标5MMMH
课程目标6MMML
注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。
四、课程主要内容与基本要求
第一章绪论
了解计算力学的发展简史和研究内容，了解计算力学和其他学科的关系以及计算力学的
一般研究方法，熟悉流体力学基本控制方程组。
第二章有限差分方法
掌握有限差分的基本概念，包括函数的表示，单变量函数的有限差分公式和多变量函数
的有限差分公式。掌握差分方程与差分格式构造，主要包括微分方程以及定义，常微分方程
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